ДЖЕССИКА РАЙТ

Примечание редактора

Эта статья была первоначально опубликована 13 ноября 2016 года на основе предварительных данных, представленных на ежегодном собрании Общества нейробиологов 2016 года в Сан-Диего, штат Калифорния. Мы обновили статью после публикации работы по 3 апреля в Трудах Национальной академии наук и 1 февраля в журнале вычислительной неврологии. Обновления приведены ниже.

В миндалине, области мозга, которая управляет эмоциями, при детском аутизме может содержаться необычно большое количество нейронов. Каждый из этих нейронов может также иметь избыток соединений с другими клетками. Однако, в процессе взросления, некоторые нейроны миндалины и многие из их связей, похоже, исчезают.

Неопубликованные результаты, полученные из двух исследований после вскрытия мозга, были представлены на ежегодной встрече Общества нейробиологов 2016 года в Сан-Диего.

Сетка данных с исследований мозга, показала, что увеличенная миндалина у детей с симптомами аутизма постепенно приобретает типичный размер по мере взросления. У исследователей наблюдается аналогичная тенденция для общего размера головы при диагнозе аутизм.

Выводы могут пролить свет на механизмы более широких изменений в размерах мозга и связности, наблюдаемых в исследованиях изображений, говорит Синтия Шуман, адъюнкт-профессор психиатрии и поведенческих наук в Университете Калифорнии Дэвис и ведущий исследователь в обоих исследованиях. «Это действительно приводит к идее, что у нас какой-то избыток клеток и связей в аутичном мозге, и мы находим его повсюду, где смотрим», - говорит она.

В первом исследовании учёные рассмотрели мозг у 28 мертвых людей с диагнозом аутизм и 24 из контрольной группы, которые варьировались от 2 до 48 лет. У типичных индивидуумов число нейронов в миндалине увеличивается в среднем на 11 процентов от молодости до взрослой жизни. Исследователи рассматривали тенденции участников, а не отслеживали изменения в людях с течением времени.

Как обнаружила команда, у взрослых с признаками аутизма, напротив, примерно на 17 процентов меньше нейронов, чем у детей с аутизмом. Дети с аутизмом показывают в среднем на 11% больше нейронов, чем обычно развиваются у людей в раннем детстве. Но число нейронов снижается с течением времени, так что во взрослой жизни мозг людей с аутизмом имеет (примерно на 20 процентов) меньше нейронов в миндалине, чем органы контрольной группы.

Предварительные данные свидетельствуют о том, что увеличение количества миндалевидных нейронов у типичных индивидуумов может происходить из-за развивающихся нейронов, которые сидят на границе миндалины и соседней области мозга, называемой параламинарным ядром, - говорит Томас Авино, постдокторант в лаборатории Шумана, который представил результаты. Эти незрелые нейроны обильны в мозге 2-летнего ребенка, но гораздо меньше, чем у 44-летнего.

Проблема обрезки:

Пока неясно, наблюдается ли кажущееся снижение числа нейронов миндалин у взрослых с аутизмом, что связано с гибелью нейронов или остановкой этого процесса созревания, говорит Шуман. Однако у взрослых с аутизмом меньше незрелых нейронов, чем у детей с аутизмом, что предполагает, что созревание протекает нормально. Это указывает на то, что чистое уменьшение амигдальных нейронов может быть результатом потери нейронов, говорит Шуман.

Нейроны в миндалине детей с расстройством аутистического спектра также имеют избыток грибовидных выступов, которые связываются с другими нейронами. Плотность этих «дендритных шипов» также падает со временем у людей с аутизмом. По словам второго исследования, у типичных людей меньше шипов, но число остается относительно стабильным на протяжении всей жизни.

В этом исследовании учёные рассмотрели мозги 16 умерших, типично развивающихся людей и 16 людей с аутизмом, начиная с 7 до 46 лет.

Мозги всех этих людей начинаются с большего количества подключений, чем нужно. Со временем некоторые из них удаляются или «обрезаются». Необычно большое количество дендритных шипов у детей с аутизмом может быть результатом недостаточной обрезки в раннем детстве. Альтернативно, типичный процесс обрезки может быть перегружен необычайно большим количеством нейронных соединений в миндалине, говорит Рут Вейр, постдокторский специалист в лаборатории Шумана, который представил результаты.

В любом случае, результаты показывают, что амигдала детей с аутизмом гиперсвязана, что соответствует результатам исследований мозга. То, что два разных метода привели к такому же выводу, поразительно, говорит Рут Карпер, доцент нейронауки в Университете штата Сан-Диего, который не участвовал в исследовании.

По словам Вейра, эти два набора результатов могут быть связаны. Гиперсоединимость в молодом возрасте может привести к усилению стресса на этих нейронах, что может привести к гибели клеток.

Исследователи планируют выяснить, являются ли мозги, которые показывают избыток нейронов в миндалине, такими же, как у тех, у которых слишком много дендритных шипов, - говорит Шуман. Она и ее команда также стремятся определить, применяются ли результаты в основном к конкретным типам нейронов, таким как те, которые возбуждают мозговую деятельность или тем, которые ее подавляют.

РЕКОМЕНДАЦИИ:

Schumann CM et al. Biol. Психиатрия 66 , 942-949 (2009) PubMed

Avino TA et al. Proc. Natl. Акад. Sci. США 115 , 3710-3715 (2018) PubMed

Weir RK et al. J. Comp. Neurol. 626 , 262-274 (2018) PubMed

Источник: spectrumnews.org